(57)【要約】【課題】文字入力装置で、階層化された仮想キーボードにおいて１回のタッチ操作で文字入力を行うことができることを目的とする。【解決手段】第１階層の複数の文字を第１階層仮想キーボードとしてスクリーンに表示する第１階層仮想キーボード表示手段と、第１階層仮想キーボードのキー位置をタッチしたことをタッチパネルで検出したとき、タッチしたキーを仮入力する第１の仮入力手段と、タッチした指の指先方向に仮入力したキーを中心として広がる扇形の第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードを表示する下階層仮想キーボード表示手段と、スライド検出手段で検出されたスライド方向にある第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードのキーを仮入力する第２の仮入力手段と、タッチが離れたことを前記タッチパネルで検出したとき、第１又は第２の仮入力手段で仮入力された文字を入力する入力手段と、を有する。【選択図】図４
2010033272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
文字を表示するスクリーンの表面にタッチパネルを設けた文字入力装置であって、
入力対象となる全ての文字を複数階層の階層グループに分けて、第１階層の複数の文字を第１階層仮想キーボードとして前記スクリーンに表示する第１階層仮想キーボード表示手段と、
前記スクリーンに表示された第１階層仮想キーボードのキー位置をタッチしたことを前記タッチパネルで検出したとき、タッチした前記第１階層仮想キーボードのキーを仮入力する第１の仮入力手段と、
タッチした指の指先方向に仮入力したキーを中心として広がる扇形の第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードを表示する下階層仮想キーボード表示手段と、
タッチした指のスライド方向と移動量を検出するスライド検出手段と、
前記スライド検出手段で検出されたスライド方向にある第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードのキーを仮入力する第２の仮入力手段と、
前記タッチが離れたことを前記タッチパネルで検出したとき、前記第１又は第２の仮入力手段で仮入力された文字を入力する入力手段と、
を有することを特徴とする文字入力装置。
【請求項２】
請求項１記載の文字入力装置において、
前記下階層仮想キーボード表示手段は、前記タッチパネルを左手の指でタッチする左手モードでは、前記第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードの扇形を、仮入力したキーを中心として右上方向に表示する
ことを特徴とする文字入力装置。
【請求項３】
請求項１記載の文字入力装置において、
前記下階層仮想キーボード表示手段は、前記タッチパネルを右手の指でタッチする右手モードでは、前記第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードの扇形を、仮入力したキーを中心として左上方向に表示する
ことを特徴とする文字入力装置。
【請求項４】
文字を表示するスクリーンの表面にタッチパネルを設けた文字入力装置の文字入力方法であって、
入力対象となる全ての文字を複数階層の階層グループに分けて、第１階層の複数の文字を第１階層仮想キーボードとして前記スクリーンに表示し、
前記スクリーンに表示された第１階層仮想キーボードのキー位置をタッチしたことを前記タッチパネルで検出したとき、タッチした前記第１階層仮想キーボードのキーを仮入力し、
タッチした指の指先方向に仮入力したキーを中心として広がる扇形の第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードを表示し、
タッチした指のスライド方向と移動量を検出し、
検出されたスライド方向にある第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードのキーを仮入力し、
前記タッチが離れたことを前記タッチパネルで検出したとき、前記第１又は第２の仮入力手段で仮入力された文字を入力する
ことを特徴とする文字入力装置。
【請求項５】
文字を表示するスクリーンの表面にタッチパネルを設けた文字入力装置を、
入力対象となる全ての文字を複数階層の階層グループに分けて、第１階層の複数の文字を第１階層仮想キーボードとして前記スクリーンに表示する第１階層仮想キーボード表示手段と、
前記スクリーンに表示された第１階層仮想キーボードのキー位置をタッチしたことを前記タッチパネルで検出したとき、タッチした前記第１階層仮想キーボードのキーをメモリに保持して仮入力する第１の仮入力手段と、
タッチした指の指先方向に仮入力したキーを中心として広がる扇形の第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードを表示する下階層仮想キーボード表示手段と、
タッチした指のスライド方向と移動量を検出するスライド検出手段と、
前記スライド検出手段で検出されたスライド方向にある第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードのキーを前記メモリに保持して仮入力する第２の仮入力手段と、
前記タッチが離れたことを前記タッチパネルで検出したとき、前記第１又は第２の仮入力手段で前記メモリに保持された文字を入力する入力手段と、
して機能させるための文字入力プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、文字を入力する文字入力装置、文字入力方法及び文字入力プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等の携帯デバイスは、利用者のニーズから更なる小型化を追求している。文字入力デバイスであるキーボードはスクリーンとは別の面に設けなければならないことから、小型化とは相反するデバイスとなっており、スクリーン面とキーボード面を合わせる形で折り畳む機構にしたり、キーボードをスクリーン裏側に折り畳む又は収納する機構などを設けて携帯時の小型化を追及している。
【０００３】
ただし、これらの機構を設けても体積や重量への効果はないことや、携帯デバイスを使用する際には畳んだキーボードを展開しなければならないことから、キーボードを不要にできるスクリーン一体型タッチパネルへの期待が高まっている。
【０００４】
ところで、タッチパッドを用いた文字入力に関し、文字を複数の文字を代表とする階層クループに分け、代表文字を選択した後、一つのスイッチの接触移動方向と移動長とにより、次階層グループ内の一つの文字を選択する技術がある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３４２０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、スクリーンへの情報表示を行った上で、文字入力のための仮想キーボードをスクリーンに表示するためには、スクリーン自体をより大きくせざるを得ないため、携帯性の追求という観点からジレンマが生じている。そのため、仮想キーボードを含めた文字入力のための表示は極力省スペースに収めなければならない。
【０００６】
キーボードによる文字入力と同様にスクリーン一体型タッチパネルを利用した文字入力においても、仮名漢字変換プログラムまたは予測変換プログラムへのインプットとして仮名文字を入力する必要がある。
【０００７】
通常のキーボードを備えたデバイスでは、各仮名文字を１つキーに割り当てたり、アルファベットを各キーに割り当てて一旦ローマ字入力したものを仮名文字に変換するプログラムを用いたりすることで、両手全指を使い各指の連続タッチを可能とすることで、比較的容易に文字入力を行うことができる。
【０００８】
携帯デバイスにおいても文字入力を容易にするためには、タッチ回数を極力少なくする必要があるが、そのためには仮想キーボードを多数表示することが必要となり、上記した仮想キーボードを含めた文字入力のための表示は極力省スペースに収める必要があることと相反する。
【０００９】
更に、携帯デバイスにおける文字入力では、携帯デバイスを持ったまま操作を行わなければならないことから、操作に使える指は限られている。通常、携帯デバイスを持つ手の指は親指１本しか操作に使えないことが多い。また、タッチパネルはパネル面に指が触れるだけですぐに感知してしまうことから、持ち手ではない方の手の指で操作する場合でも、１本指（通常は人差し指）しか操作に使えず、複数指での連続タッチによる入力の簡便さを求めることはできない。つまり、携帯デバイスにおける文字入力方法を検討する場合には、片手操作時は親指又は人差し指の１本、両手操作時は左右の親指計２本であることを考慮する必要がある。
【００１０】
省スペース化のために１回に表示できる仮想キーボードの数を減らすことを検討すると、全入力可能文字から所望の入力対象文字に絞り込むために、２階層以上の仮想キーボードの階層化を行い複数回のタッチ操作が必要となる。この場合に２回目のタッチ操作は、１回目にタッチしたものから絞り込んだ結果を第２階層の仮想キーボードに反映した状態で選択することが必要となるが、最初にタッチした親指又は人差し指に隠れてしまう位置に第２階層の仮想キーボードが表示されると、隠れて見えなくなるため、一旦指を離してスクリーンを見る必要が生じる。省スペース内に表示された小さな仮想キーボードへのタッチ操作自体が小さなターゲットを指で指す行為となり、それを１文字入力するのに２回以上行うことは、精神的ストレスが溜まることから容易な入力方法とは言えない。
【００１１】
携帯デバイスのスクリーン一体型タッチパネルは必要な情報表示を行った上で、文字入力のための仮想キーボードを表示させる必要があり、前記省スペース化と、タッチ操作できる指は片手操作時では親指又は人差し指の１本、両手操作時は左右の親指計２本であることと、第２階層以降の仮想キーボードの表示は現在タッチしている指に隠れない位置に表示しなければならないことを考慮すると、入力を容易にできる仮想キーボードの表示レイアウトは非常に困難であるという問題があった。
【００１２】
開示の文字入力装置は、階層化された仮想キーボードにおいて１回のタッチ操作で文字入力を行うことができることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
開示の一実施態様による文字入力装置は、文字を表示するスクリーンの表面にタッチパネルを設けた文字入力装置であって、
入力対象となる全ての文字を複数階層の階層グループに分けて、第１階層の複数の文字を第１階層仮想キーボードとして前記スクリーンに表示する第１階層仮想キーボード表示手段と、
前記スクリーンに表示された第１階層仮想キーボードのキー位置をタッチしたことを前記タッチパネルで検出したとき、タッチした前記第１階層仮想キーボードのキーを仮入力する第１の仮入力手段と、
タッチした指の指先方向に仮入力したキーを中心として広がる扇形の第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードを表示する下階層仮想キーボード表示手段と、
タッチした指のスライド方向と移動量を検出するスライド検出手段と、
前記スライド検出手段で検出されたスライド方向にある第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードのキーを仮入力する第２の仮入力手段と、
前記タッチが離れたことを前記タッチパネルで検出したとき、前記第１又は第２の仮入力手段で仮入力された文字を入力する入力手段と、を有する。
【００１４】
開示の一実施態様による文字入力方法は、文字を表示するスクリーンの表面にタッチパネルを設けた文字入力装置の文字入力方法であって、
入力対象となる全ての文字を複数階層の階層グループに分けて、第１階層の複数の文字を第１階層仮想キーボードとして前記スクリーンに表示し、
前記スクリーンに表示された第１階層仮想キーボードのキー位置をタッチしたことを前記タッチパネルで検出したとき、タッチした前記第１階層仮想キーボードのキーを仮入力し、
タッチした指の指先方向に仮入力したキーを中心として広がる扇形の第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードを表示し、
タッチした指のスライド方向と移動量を検出し、
検出されたスライド方向にある第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードのキーを仮入力し、
前記タッチが離れたことを前記タッチパネルで検出したとき、前記第１又は第２の仮入力手段で仮入力された文字を入力する。
【００１５】
開示の一実施態様による文字入力プログラムは、文字を表示するスクリーンの表面にタッチパネルを設けた文字入力装置を、
入力対象となる全ての文字を複数階層の階層グループに分けて、第１階層の複数の文字を第１階層仮想キーボードとして前記スクリーンに表示する第１階層仮想キーボード表示手段と、
前記スクリーンに表示された第１階層仮想キーボードのキー位置をタッチしたことを前記タッチパネルで検出したとき、タッチした前記第１階層仮想キーボードのキーをメモリに保持して仮入力する第１の仮入力手段と、
タッチした指の指先方向に仮入力したキーを中心として広がる扇形の第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードを表示する下階層仮想キーボード表示手段と、
タッチした指のスライド方向と移動量を検出するスライド検出手段と、
前記スライド検出手段で検出されたスライド方向にある第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードのキーを前記メモリに保持して仮入力する第２の仮入力手段と、
前記タッチが離れたことを前記タッチパネルで検出したとき、前記第１又は第２の仮入力手段で前記メモリに保持された文字を入力する入力手段と、して機能させる。
【発明の効果】
【００１６】
開示の装置によれば、階層化された仮想キーボードにおいて１回のタッチ操作で文字入力を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて実施形態について説明する。
【００１８】
＜実施形態＞
図１は、携帯デバイスの一実施形態の外観斜視図を示す。この携帯デバイスは例えば携帯電話又はＰＤＡである。同図中、携帯デバイス１０は、本体部１１の一面に設けられたスクリーン（ディスプレイ）１２と、スクリーン１２の表面に一体化して設けられた透明なタッチパネル１３を有している。
【００１９】
図２は、携帯デバイスの一実施形態のブロック図を示す。同図中、本体部１１の内部には、ＣＰＵ２１，ＲＡＭ２２，ＲＯＭ２３，無線通信部２４，スクリーンインタフェース２５，タッチパネルインタフェース２６が設けられており、これらの間はバス２７により相互接続されている。スクリーンインタフェース２５にはスクリーン１２が接続され、タッチパネルインタフェース２６にはタッチパネル１３が接続されている。
【００２０】
ＲＯＭ２３にはアプリケーションプログラム，文字入力プログラム，ローマ字仮名変換プログラム，仮名漢字変換プログラム等の各種プログラムが格納されており、ＣＰＵ２１はこれらのプログラムをＲＯＭ２３から読み出して実行し、この際にＲＡＭ２２を作業領域として使用する。なお、本明細書で言う文字には、文字の他に、記号、制御コマンド等を含むものとする。
【００２１】
図３は、文字入力に関するプログラム構成の一実施形態を示す。同図中、文字入力プログラム３１は、スクリーン１２に仮想キーボードを表示する仮想キーボード表示機能３１ａ、スクリーン表面一体型のタッチパネル１３からどの仮想キーにタッチしているかを判定するタッチ判定機能３１ｂ、タッチパネル１３上を指でスライドする操作を行ったときに、スライド方向と移動量を判定するスライド検出機能３１ｃを持つ。更に、角度拡大機能３１ｄを持たせても良い。
【００２２】
文字入力プログラム３１は文字入力を必要とするアプリケーションプログラム３２から起動される。起動の際に、そのアプリケーションプログラム３２の入力に必要とする文字の種類（仮名漢字、アルファベット、記号、制御コマンド等）、入力モード（左手モード、右手モード、両手モード等）が指定される。
【００２３】
文字入力プログラム３１は入力した文字を、必要に応じて、ローマ字仮名変換プログラム３３、仮名漢字変換プログラム（又は予測変換プログラム）３４に渡す。入力した文字は各プログラムにより適切に変換され文字入力が行われ、入力文字がプリケーションプログラム３２に通知される。文章を入力する場合は、この処理を繰り返し行うことにより実現する。
【００２４】
文字入力プログラム３１では、プリケーションプログラム３２の入力に必要とする文字の種類により、入力対象文字の集合が異なるから、使用する入力対象文字の集合毎に階層グループを予め用意しておく。
【００２５】
＜フローチャート＞
図４及び図５は、文字入力プログラム３１が実行する処理の一実施形態のフローチャートを示す。
【００２６】
図４において、ステップＳ１１で文字入力プログラム３１は、起動の際に、そのアプリケーションプログラム３２から入力に必要とする文字の種類（仮名漢字、アルファベット等）を指定されることにより、使用する階層グループを決定する。
【００２７】
入力を行うべき文字すなわち入力可能文字の全てを、代表とする数個の文字を頂点とした階層グループに分けについては、ひらがなであれば「あかさたなはまやらわ」を頂点（第１階層）とし、例えば「あ」の下階層（第２階層）に「いうえおぁぃぅぇぉ」とする。この他にも、「あ」の下階層（第２階層）に「いうえお」として、更に例えば「い」の下階層（第３階層）に「ぃ」を設けても良い。これら入力可能文字の階層グループ構造は、例えば携帯電話の数値キーボードと同様として操作のとっつき易さを重視しても良い。また、複数の階層パターンを保持しておき、動的に変更するようにしても良い。
【００２８】
次に、ステップＳ１２で文字入力プログラム３１は、使用する階層グループの代表文字を第１階層仮想キーボードとしてスクリーン１２に表示し、仮想キーボードへのタッチを待つ。図６に、第１階層仮想キーボードの表示例を示す。
【００２９】
ステップＳ１３でタッチ判定機能３１ｂが第１階層仮想キーボードへのタッチを判定すると、ステップＳ１４でスライド検出機能３１ｃにて求めた移動量ｄが閾値を超えたときにステップＳ１５に進む。なお、ステップＳ１４は必ずしも設けなくても良い。
【００３０】
ステップＳ１５で文字入力プログラム３１は、階層グループの代表文字つまり第１階層仮想キーボードにおいてタッチされたキー（第１階層仮想キー）の仮入力を行ってＲＡＭ２２に保持し、入力文字の第２階層仮想キーボードをスクリーン１２に表示する。図７は第２階層仮想キーボードの表示例を示す。第１階層仮想キーボードの文字「な」の配下である第２階層仮想キーボードの文字列「にぬめの」は、第１階層仮想キーボードに重ねて、タッチした指の指先方向に扇形に配列されて表示される。
【００３１】
次に、ステップＳ１６でタッチしていた指がタッチパネル１３から離れたか否かを判別し、離れていない場合にはステップＳ１７でスライド検出機能３１ｃにて求めたスライド方向と移動量を取得する。そして、ステップＳ１８で取得した移動量からスライドの有無を判別し、スライドがない場合にはステップＳ１６に進み、スライドがあった場合にはステップＳ１９に進む。
【００３２】
第２階層仮想キーボードに対しタッチした指をスライドする操作を行った場合は、ステップＳ１９において、階層グループの既に仮入力された代表文字（第１階層仮想キー）配下の第２階層の文字（第２階層仮想キー）の仮入力を行ってＲＡＭ２２に保持した仮入力値を更新する。ここでは、第２階層仮想キーの位置までスライドする前にスライド方向にある第２階層仮想キーの仮入力を行っているが、第２階層仮想キーの位置までスライドした時点で第２階層仮想キーの仮入力を行っても良い。
【００３３】
なお、ステップＳ１６でタッチしていた指がタッチパネル１３から離れた場合には、ステップＳ２０で指が離れた位置が仮想キー上であるか否かを判別し、仮想キー上でなければ入力をキャンセルして処理を終了する。仮想キー上であればステップＳ２１で第１階層仮想キーボードにおいてタッチされたキー（第１階層仮想キー）を入力値とし、必要に応じて、ローマ字仮名変換プログラム、仮名漢字変換プログラムまたは予測変換プログラムに渡し、この処理を終了する。
【００３４】
こののち、図５のステップＳ３１において、下階層（第ｎ階層，ｎは３以上の整数）があるか否かを判定し、下階層があればステップＳ３２で第ｎ階層（例えば第３階層）仮想キーボードを表示する。
【００３５】
こののち、ステップＳ３３でタッチしていた指がタッチパネル１３から離れたか否かを判別し、離れていない場合にはステップＳ３４でスライド検出機能３１ｃにて求めたスライド方向と移動量を取得する。そして、ステップＳ３５で取得した移動量からスライドの有無を判別し、スライドがない場合にはステップＳ３３に進み、スライドがあった場合にはステップＳ３６に進む。
【００３６】
第ｎ階層仮想キーボードに対しタッチした指をスライドする操作を行った場合は、ステップＳ３６において、階層グループの既に仮入力された代表文字（例えば第２階層仮想キー）配下の第ｎ階層の文字（例えば第３階層仮想キー）の仮入力を行ってＲＡＭ２２に保持して仮入力値を更新する。ここでは、第３階層仮想キーの位置までスライドする前にスライド方向にある第３階層仮想キーの仮入力を行っているが、第３階層仮想キーの位置までスライドした時点で第３階層仮想キーの仮入力を行っても良い。
【００３７】
なお、ステップＳ３３でタッチしていた指がタッチパネル１３から離れた場合にはステップＳ３７で指が離れた位置が仮想キー上であるか否かを判別し、仮想キー上でなければ入力をキャンセルして処理を終了する。仮想キー上であればステップＳ３８で第ｎ−１階層仮想キーボードにおいてタッチされたキー（例えば第２階層仮想キー）を入力値とし、必要に応じて、ローマ字仮名変換プログラム、仮名漢字変換プログラムまたは予測変換プログラムに渡し、この処理を終了する。
【００３８】
このようにして、文字入力プログラム３１は、入力文字の第３階層に属する文字の仮想キーボード（第３階層仮想キーボード）をスクリーン１２に扇形に配列表示して同様の動作を繰り返すが、階層グループの既に仮入力された文字の配下に下階層の文字がない場合は、仮想キーボードの表示は行わない。
【００３９】
＜左手入力＞
第２階層もしくはそれ以下の階層の仮想キーボードにおける、扇形の仮想キーボードの展開方向は、携帯デバイスの持ち方の設定に応じて変更して入力を容易にする。勿論、扇形の仮想キーボードの展開方向は動的に設定変更できる。
【００４０】
図８（Ａ）に、スクリーン１２を縦長状態で使用する携帯デバイス１０を右手で持ち、左手（通常は人差し指）で操作する左手モードの第１階層，第２階層，第３階層それぞれの仮想キーボードを示し、図８（Ｂ）に、文字「べ」を入力する場合のタッチ軌跡（矢印太線）を示す。
【００４１】
携帯デバイス１０を右手で持った場合、左手人差し指の指先方向は右上方向となるから、第２階層仮想キーボードの扇形の角度範囲は仮入力したキーを中心として右上方向に表示する。例えば仮入力したキーを中心として真上を０度とすると約０度〜時計方向に約９０度範囲とすることにより、第２階層仮想キーボードの文字「ひふへほ」を左手人差し指が隠すことなく、第３階層仮想キーボードの文字「べぺ」を次々と表示することが可能である。なお、上記扇形の角度範囲は仮入力したキーを中心として真上を０度とすると反時計方向に約３０度〜時計方向に約１２０度範囲としてもよい。
【００４２】
図８（Ｂ）におけるタッチ軌跡（矢印太線）について見ると、第１階層仮想キーボードの「は」の位置でタッチパネル１３をタッチしスライドを開始すると、第２階層仮想キーボードの表示が行われ、指を「へ」の方向にスライドさせることにより、「へ」の下階層である文字「べぺ」を含む第３階層仮想キーボードの表示が行われる。
【００４３】
更に、文字「べ」の方向に指をスライドさせることにより、文字「べ」の仮入力が行われ、指をタッチパネル１３から離すことにより、文字「べ」の入力を確定する。
【００４４】
＜右手入力＞
また、図９（Ａ）に、スクリーン１２を縦長状態で使用する携帯デバイス１０を左手で持ち、右手（通常は人差し指）で操作する右手モードの第１階層，第２階層，第３階層それぞれの仮想キーボードを示し、図９（Ｂ）に、文字「べ」を入力する場合のタッチ軌跡（矢印太線）を示す。
【００４５】
携帯デバイス１０を左手で持った場合、右手人差し指の指先方向は左上方向となるから、第２階層仮想キーボードの扇形の角度範囲は仮入力したキーを中心として左上方向に表示する。例えば仮入力したキーを中心として真上を０度とすると約０度〜反時計方向に約９０度範囲とすることにより、第２階層仮想キーボードの文字「ひふへほ」を右手人差し指が隠すことなく、第３階層仮想キーボードの文字「べぺ」を次々と表示することが可能である。なお、上記扇形の角度範囲は仮入力したキーを中心として真上を０度とすると時計方向に約３０度〜反時計方向に約１２０度範囲としてもよい。
【００４６】
図９（Ｂ）におけるタッチ軌跡（矢印太線）について見ると、第１階層仮想キーボードの「は」の位置でタッチパネル１３をタッチしスライドを開始すると、第２階層仮想キーボードの表示が行われ、指を「へ」の方向にスライドさせることにより、「へ」の下階層である文字「べぺ」を含む第３階層仮想キーボードの表示が行われる。
【００４７】
更に、文字「べ」の方向に指をスライドさせることにより、文字「べ」の仮入力が行われ、指をタッチパネル１３から離すことにより、文字「べ」の入力を確定する。この場合は、図８（Ａ），（Ｂ）とは左右逆方向とすることで、同様に容易な入力が可能となる。
【００４８】
＜両手入力＞
更に、図１０に、スクリーン１２を横長状態で使用する携帯デバイス１０を両手で持ち、両手の（通常は親指）で操作する両手モードの第１階層，第２階層それぞれの仮想キーボードを示す。
【００４９】
この場合は、スクリーン１２内における第１階層仮想キーボードの文字位置により、第２階層仮想キーボードの扇形の方向範囲を決める。すなわち、第１階層仮想キーボードの中央から左側の文字「あかさまやら」については、左手親指でタッチするため、扇形の角度範囲は仮入力したキーを中心として右上方向に表示する。例えば仮入力したキーを中心として真上を０度とすると約０度〜時計方向に約９０度範囲とする。なお、上記扇形の角度範囲は仮入力したキーを中心として真上を０度とすると反時計方向に約３０度〜時計方向に約１２０度範囲としてもよい。
【００５０】
また、第１階層仮想キーボードの中央から左側の文字「たなはわ濁点（半濁点）」については、右手親指でタッチするため、扇形の角度範囲は仮入力したキーを中心として左上方向に表示する。例えば仮入力したキーを中心として真上を０度とすると約０度〜反時計方向に約９０度範囲とする。なお、上記扇形の角度範囲は仮入力したキーを中心として真上を０度とすると時計方向に約３０度〜反時計方向に約１２０度範囲としてもよい。
【００５１】
これらの実施形態は、入力操作を容易にするためのものであり、この場合は、「携帯デバイスの持ち方の設定により扇形の第ｎ階層仮想キーボードの方向範囲を決める」ことで、仮想キーボードの表示を隠すことなく、１回のタッチ操作内の最小の操作量で、文字入力を容易に行うことが可能となる。また、仮想キーボードの扇形の方向範囲により操作者にスライド方向を伝えてもいる。
【００５２】
＜仮想キーボード表示機能、タッチ判定機能＞
次に、携帯デバイス１０のスクリーン表面一体型のタッチパネル１３から、どの仮想キーにタッチしているかを判定するタッチ判定機能３１ｂ、スライド方向と移動量を判定するスライド検出機能３１ｃについて説明する。
【００５３】
スクリーン表面一体型のタッチパネル１３は、図１１に示すような、スイッチを碁盤の目状に平面配列したマトリックススイッチを実装し、操作者の指がスイッチを押さえると、縦（Ｙ）と横（Ｘ）の位置情報を検出する機能を持つ。
【００５４】
マトリックススイッチは、例えばＹ軸位置を検出する水平に配置したＹ電極と、Ｘ軸位置を検出する垂直に配置したＸ電極を向かい合わせに対向させた２層構造とし、Ｙ電極とＸ電極を僅かな隙間をあけておき、各電極に電圧をかけることで、押圧した位置でのみＹ電極とＸ電極の接続が生じるように構成する。
【００５５】
図１１における黒四角で示すスイッチを押圧すると、４番目のＸ電極から５番目のＹ電極に電流が流れ、（Ｘ，Ｙ）＝（４，５）という出力が発生する。タッチパネル１３はスクリーン表面一体型であるため、Ｘ電極，Ｙ電極は透明でなければならないが、光学的な変化を検出する方法、静電気的な電流の微弱な変化を計測する方法、透明電極とフィルム基板を画面上に貼り付ける方法、などの手法により、Ｘ電極，Ｙ電極は光が透けるように非常に薄く製作することにより実現可能である。
【００５６】
ここで、一般的にマトリックススイッチの解像度（１インチ辺りの電極数）は、Ｘ電極，Ｙ電極の部品コストや製作コストなどの関係からスクリーン１２の解像度（１インチ辺りの画素数）よりも荒いため、タッチした場所の位置情報をスクリーン座標に変換する必要がある。
【００５７】
Ｘ，Ｙそれぞれのスクリーン解像度をＸＳＰ，ＹＳＰとし、マトリックススイッチの解像度をＸｔＰ、Ｙｔｐとすると、マトリックススイッチから得られた出力（Ｘｔ、Ｙｔ）をスクリーン１２の座標（Ｘ，Ｙ）に変換するため、（１），（２）式を使用する。
Ｘ＝Ｘｔ（ＸＳＰ／ＸｔＰ）              …（１）
Ｙ＝Ｙｔ（ＹＳＰ／ＹｔＰ）              …（２）
【００５８】
どの仮想キーボードへタッチしているかをプログラムに通知する機構は、この変換式により得られたスクリーン座標（Ｘ，Ｙ）が仮想キーボード表示範囲内であるか否かの判定により実現できる。
【００５９】
更に、図１２に示すように、得られたスクリーン座標（Ｘ，Ｙ）を（ＸＳ，ＹＳ）として保持しておき、マトリックススイッチからの出力を継続してスクリーン座標（Ｘｍ、Ｙｍ）に変換したとき、タッチパネルを指でなぞるスライド操作を行った場合のスライド方向θと移動量ｄは（３），（４）式により計算できる。
θ＝ａｒｃｔａｎ［（Ｙｍ−ＹＳ）／（Ｘｍ−ＸＳ）］    …（３）
ｄ＝［（Ｘｍ−ＸＳ）２＋（Ｙｍ−ＹＳ）２］１／２        …（４）
【００６０】
更に、第３階層仮想キーボード以降の方向θｎと移動量ｄｎについては、第ｎ−１仮想キーボードの選択が行われたときのスクリーン座標（Ｘｎ−１，Ｙｎ−１）を（ＸＳ，ＹＳ）として保持することにより、同様に計算できることから、タッチパネルを指でなぞるスライド操作を行った場合に、その方向と移動量をプログラムに通知することが可能である。
【００６１】
ここでマトリックススイッチの解像度ＸｔＰ、Ｙｔｐがスクリーン解像度ＸＳＰ，ＹＳＰよりもかなり小さい場合、スライド方向θと移動量ｄは離散的に出力されることから、移動量ｄが十分でないときは、スライド方向θがスクリーン１２における扇形の第ｎ階層仮想キーボードの各キーの角度範囲内であるかどうか判定するのに十分なサンプリングができない場合がある。
【００６２】
このような場合を考慮して、移動量ｄについて閾値を設けて閾値以上のｄの値が得られなければ、例えば扇形のキーを非選択状態のままにしているが（ステップＳ１４）、操作者がよりスライド操作を行って移動量ｄを増加させる操作を煽るような「もっとスライド！」等の画面表示を行うようにしてもよい。
【００６３】
また、移動量ｄの値に応じて、例えば移動量ｄの値がまだ十分でないところでスライドを停止した場合には、スライド方向θがスクリーン１２における扇形の第２階層仮想キーボードの各キーの角度範囲内であるかどうか判定できない。これを判定できるよう図１３に示すように、第２階層仮想キーボードの扇形の角度範囲を約１８０度まで広げた状態で表示し、選択されるキーをできるだけ明らかにすることで操作量を低減させるような角度拡大機能３１ｄを文字入力プログラム３１に設ける。
【００６４】
以上のように、第１階層仮想キーボードへのタッチ開始から、そのまま下の階層の仮想キーボードの表示内容を見つつ、指を所定の方向へスライドさせて、第ｎ階層仮想キーボード内の入力対象文字上で指を離す操作を行うことにより、文字入力が可能となる。すなわち、たった１回のタッチ操作で文字入力を行えることで、誤入力操作を防止すると共に、入力操作数を低減することができる。
【００６５】
＜変形例＞
図１４は、図４の第１変形例のフローチャートを示す。
【００６６】
図１４において、ステップＳ１１で文字入力プログラム３１は、起動の際に、そのアプリケーションプログラム３２から入力に必要とする文字の種類（仮名漢字、アルファベット等）を指定されることにより、使用する階層グループを決定する。
【００６７】
こののち、ステップＳ４１でタッチパネル１３へのタッチを判定する。タッチ判定機能３１ｂがタッチを判定すると、ステップＳ４２で文字入力プログラム３１は、タッチ位置を中心として、スクリーン１２に使用する階層グループの代表文字を第１階層仮想キーボードとして表示し、ステップＳ１３に進む。この後の処理は、図４及び図５と同一である。
【００６８】
この変形例によれば、第１階層仮想キーボードをスクリーン１２の任意の位置に表示することができる。
【００６９】
図１５は、図４の第２変形例のフローチャートを示す。
【００７０】
図１４において、ステップＳ５１で文字入力プログラム３１は、大文字又は小文字、濁点又は半濁点、全角又は半角などを選択するための文字属性変更キーをスクリーン１２に表示する。
【００７１】
ステップＳ５２で文字属性変更キーをタッチすることにより、大文字又は小文字、濁点又は半濁点、全角又は半角のいずれかが選択されると、ステップＳ５３に進む。
【００７２】
ステップＳ５３で文字入力プログラム３１は、文字属性変更キーの選択に応じて、使用する階層グループを決定してステップＳ１２に進む。この後の処理は、図４及び図５と同一である。
【００７３】
この変形例によれば、階層グループの各文字を指定した属性に変更すると共に、各階層の仮想キーボードの表示配列を変えることができ、指定した文字属性の文字入力が可能となる。
（付記１）
文字を表示するスクリーンの表面にタッチパネルを設けた文字入力装置であって、
入力対象となる全ての文字を複数階層の階層グループに分けて、第１階層の複数の文字を第１階層仮想キーボードとして前記スクリーンに表示する第１階層仮想キーボード表示手段と、
前記スクリーンに表示された第１階層仮想キーボードのキー位置をタッチしたことを前記タッチパネルで検出したとき、タッチした前記第１階層仮想キーボードのキーを仮入力する第１の仮入力手段と、
タッチした指の指先方向に仮入力したキーを中心として広がる扇形の第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードを表示する下階層仮想キーボード表示手段と、
タッチした指のスライド方向と移動量を検出するスライド検出手段と、
前記スライド検出手段で検出されたスライド方向にある第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードのキーを仮入力する第２の仮入力手段と、
前記タッチが離れたことを前記タッチパネルで検出したとき、前記第１又は第２の仮入力手段で仮入力された文字を入力する入力手段と、
を有することを特徴とする文字入力装置。
（付記２）
付記１記載の文字入力装置において、
前記下階層仮想キーボード表示手段は、前記タッチパネルを左手の指でタッチする左手モードでは、前記第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードの扇形を、仮入力したキーを中心として右上方向に表示する
ことを特徴とする文字入力装置。
（付記３）
付記１記載の文字入力装置において、
前記下階層仮想キーボード表示手段は、前記タッチパネルを右手の指でタッチする右手モードでは、前記第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードの扇形を、仮入力したキーを中心として左上方向に表示する
ことを特徴とする文字入力装置。
（付記４）
文字を表示するスクリーンの表面にタッチパネルを設けた文字入力装置の文字入力方法であって、
入力対象となる全ての文字を複数階層の階層グループに分けて、第１階層の複数の文字を第１階層仮想キーボードとして前記スクリーンに表示し、
前記スクリーンに表示された第１階層仮想キーボードのキー位置をタッチしたことを前記タッチパネルで検出したとき、タッチした前記第１階層仮想キーボードのキーを仮入力し、
タッチした指の指先方向に仮入力したキーを中心として広がる扇形の第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードを表示し、
タッチした指のスライド方向と移動量を検出し、
検出されたスライド方向にある第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードのキーを仮入力し、
前記タッチが離れたことを前記タッチパネルで検出したとき、前記第１又は第２の仮入力手段で仮入力された文字を入力する
ことを特徴とする文字入力装置。
（付記５）
文字を表示するスクリーンの表面にタッチパネルを設けた文字入力装置を、
入力対象となる全ての文字を複数階層の階層グループに分けて、第１階層の複数の文字を第１階層仮想キーボードとして前記スクリーンに表示する第１階層仮想キーボード表示手段と、
前記スクリーンに表示された第１階層仮想キーボードのキー位置をタッチしたことを前記タッチパネルで検出したとき、タッチした前記第１階層仮想キーボードのキーをメモリに保持して仮入力する第１の仮入力手段と、
タッチした指の指先方向に仮入力したキーを中心として広がる扇形の第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードを表示する下階層仮想キーボード表示手段と、
タッチした指のスライド方向と移動量を検出するスライド検出手段と、
前記スライド検出手段で検出されたスライド方向にある第２階層又はそれより下階層の仮想キーボードのキーを前記メモリに保持して仮入力する第２の仮入力手段と、
前記タッチが離れたことを前記タッチパネルで検出したとき、前記第１又は第２の仮入力手段で前記メモリに保持された文字を入力する入力手段と、
して機能させるための文字入力プログラム。
（付記６）
付記２記載の文字入力装置において、
前記下階層仮想キーボード表示手段は、前記タッチパネルを左手の指でタッチする左手モードでは、前記第２階層の仮想キーボードの扇形を、仮入力したキーを中心として真上を０度とすると約０度から時計方向に約９０度の角度範囲で表示する
ことを特徴とする文字入力装置。
（付記７）
付記３記載の文字入力装置において、
前記下階層仮想キーボード表示手段は、前記タッチパネルを右手の指でタッチする右手モードでは、前記第２階層の仮想キーボードの扇形を、仮入力したキーを中心として真上を０度とすると約０度から反時計方向に約９０度の角度範囲で表示する
ことを特徴とする文字入力装置。
（付記８）
請求項１記載の文字入力装置において、
前記下階層仮想キーボード表示手段は、前記タッチパネルを両手の指でタッチする両手モードでは、前記第１階層仮想キーボードの中央から左側のキーについて前記第２階層の仮想キーボードの扇形を仮入力したキーを中心として右上方向に表示し、前記第１階層仮想キーボードの中央から右側のキーについて前記第２階層の仮想キーボードの扇形を仮入力したキーを中心として左上方向に表示する
ことを特徴とする文字入力装置。
（付記９）
付記１乃至３のいずれか１項記載の文字入力装置において、
前記タッチパネルで検出したタッチ位置を、前記第１階層仮想キーボードの表示中心として前記第１階層仮想キーボード表示手段に通知する表示位置設定手段を
有することを特徴とする文字入力装置。
（付記１０）
付記１乃至３のいずれか１項記載の文字入力装置において、
文字属性変更キーを前記スクリーンに表示する文字属性変更キー表示手段を有し、
前記スクリーンに表示された文字属性変更キーのタッチを前記タッチパネルで検出して、タッチした文字属性変更キーに応じて前記第１階層仮想キーボード及び下階層の仮想キーボードとして表示する文字の属性を変更することを特徴とする文字入力装置。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】携帯デバイスの一実施形態の外観斜視図である。
【図２】携帯デバイスの一実施形態のブロック図である。
【図３】文字入力に関するプログラム構成の一実施形態を示す図である。
【図４】文字入力プログラムが実行する処理の一実施形態のフローチャートである。
【図５】文字入力プログラムの実行する処理の一実施形態のフローチャートである。
【図６】第１階層仮想キーボードの表示例を示す図である。
【図７】第２階層仮想キーボードの表示例を示す図である。
【図８】左手入力での扇形の仮想キーボードの展開方向とタッチ軌跡を示す図である。
【図９】右手入力での扇形の仮想キーボードの展開方向とタッチ軌跡を示す図である。
【図１０】両手入力での扇形の仮想キーボードの展開方向とタッチ軌跡を示す図である。
【図１１】スクリーン表面一体型のタッチパネルを説明するための図である。
【図１２】スライド方向θと移動量ｄを説明するための図である。
【図１３】第２階層仮想キーボードの扇形の角度範囲を広げた状態を示す図である。
【図１４】文字入力プログラムが実行する処理の第１変形例のフローチャートである。
【図１５】文字入力プログラムが実行する処理の第２変形例のフローチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１０  携帯デバイス
１１  本体部
１２  スクリーン
１３  タッチパネル
２１  ＣＰＵ
２２  ＲＡＭ
２３  ＲＯＭ
２４  無線通信部
２５  スクリーンインタフェース
２６  タッチパネルインタフェース
３１  文字入力プログラム
３１ａ  仮想キーボード表示機能
３１ｂ  タッチ判定機能
３１ｃ  スライド検出機能
３１ｄ  角度拡大機能
３２  アプリケーションプログラム
３３  ローマ字仮名変換プログラム
３４  仮名漢字変換プログラム
【図１】
2010033272.tif 000003
【図２】
2010033272.tif 000004
【図３】
2010033272.tif 000005
【図４】
2010033272.tif 000006
【図５】
2010033272.tif 000007
【図６】
2010033272.tif 000008
【図７】
2010033272.tif 000009
【図８】
2010033272.tif 000010
【図９】
2010033272.tif 000011
【図１０】
2010033272.tif 000012
【図１１】
2010033272.tif 000013
【図１２】
2010033272.tif 000014
【図１３】
2010033272.tif 000015
【図１４】
2010033272.tif 000016
【図１５】
2010033272.tif 000017